[發(fā)明專利]一種晶閘管整流器驅(qū)動波形的產(chǎn)生方法及其驅(qū)動電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410610091.0
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104300768A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉曉紅;陳恒留
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳晶福源科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 深圳市康弘知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44247
• 代理人: 胡朝陽;孫潔敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子電路控制領(lǐng)域，特別涉及一種晶閘管整流器驅(qū)動波形的產(chǎn)生方法及其驅(qū)動電路。

背景技術(shù)

在工業(yè)生產(chǎn)中，晶閘管整流器廣泛應(yīng)用于交流調(diào)速軟啟動系統(tǒng)，尤其是大功率應(yīng)用場合中，其性能直接影響系統(tǒng)的運行指標。而驅(qū)動信號產(chǎn)生電路是三相晶閘管電路的核心控制部分，傳統(tǒng)的晶閘管整流或逆變系統(tǒng)采用的模擬脈沖觸發(fā)器使用多個的模擬器件，器件參數(shù)較為分散，不僅調(diào)試和使用不便，而且產(chǎn)生的脈沖對稱性差，同時模擬信號直接控制芯片的管腳，因此不能使用中斷工作方式，因為中斷會打斷模擬發(fā)波程序?qū)е掳l(fā)波失效，限制了控制芯片的資源不能得到有效利用。因此，現(xiàn)有的晶閘管整流器的驅(qū)動信號開始轉(zhuǎn)向PWM控制信號，通過一個同步信號，利用DSP芯片產(chǎn)生的PWM控制信號能夠直接跟隨電網(wǎng)電壓的相位，產(chǎn)生精確的驅(qū)動信號，從而驅(qū)動晶閘管的工作。

在實際的PWM驅(qū)動電路工作的過程中，DSP判斷參考波形的過零點產(chǎn)生中斷的時間會滯后于參考波形的實際過零點時間，因此實際中斷發(fā)波時間與交流正弦波電壓的過零點時間存在延時誤差，雖然該延時誤差很小，但還是會影響整個電路系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中PWM波形與參考正弦波的不能同步，實際中斷發(fā)波時間與交流正弦波電壓的過零點時間存在延時誤差的技術(shù)問題，提供一種晶閘管整流器驅(qū)動波形的產(chǎn)生方法，實現(xiàn)PWM波形的高精度發(fā)波。

本發(fā)明的實施例提供一種晶閘管整流器驅(qū)動波形的產(chǎn)生方法，包括以下步驟，

采集電網(wǎng)電壓信號，利用鎖相環(huán)跟隨所述電網(wǎng)電壓并輸出與所述電網(wǎng)電壓同向的正弦信號；

根據(jù)所述正弦信號計算得到對應(yīng)晶閘管驅(qū)動橋臂的參考波形；

計算所述參考波形實際過零點時間與對應(yīng)的PWM中斷時間的時間差；

根據(jù)所述時間差，調(diào)整PWM中斷時間，使PWM控制波與所述參考波形同步；

根據(jù)所述PWM控制波輸出雙窄脈沖驅(qū)動波控制對應(yīng)晶閘管驅(qū)動橋臂上的上下晶閘管的工作。

進一步地，所述采集電網(wǎng)電壓信號，利用鎖相環(huán)跟隨所述電網(wǎng)電壓并輸出與所述電網(wǎng)電壓同向的正弦信號的步驟具體包括：

采集線電壓Uab，利用鎖相環(huán)跟隨線電壓Uab，鎖相環(huán)輸出與所述線電壓同向的正弦信號sinθ。

進一步地，根據(jù)所述正弦信號計算得到對應(yīng)晶閘管驅(qū)動橋臂的參考波形的步驟具體包括：根據(jù)所述正弦信號sinθ，得到晶閘管驅(qū)動橋臂A的參考波形U′_a＝sin(θ-60)，晶閘管驅(qū)動橋臂B的參考波形U′_b＝sin(θ-180)，晶閘管驅(qū)動橋臂C的參考波形U′_c＝sin(θ-300)。

進一步地，計算所述參考波形實際過零點時間與對應(yīng)的PWM中斷時間的時間差的步驟具體包括：

計算發(fā)現(xiàn)參考波形過零時刻與真實參考波形過零時刻的相位差Δθ；

根據(jù)所述參考波形的周期DPTR計算Δθ所對應(yīng)的時間差

進一步地，根據(jù)所述時間差，調(diào)整PWM中斷時間，使PWM控制波與所述參考波形同步的步驟具體包括：

計算所述參考波形真實過零點所對應(yīng)的PWM計數(shù)器值NzeroNzero＝ΔN+Nr，其中Nr是中斷產(chǎn)生時刻與發(fā)現(xiàn)過零時刻之間的計數(shù)值；

根據(jù)Nzero調(diào)整所述PWM計數(shù)器使輸出的PWM控制波與所述參考波形相位同步。

進一步地，根據(jù)所述PWM控制波輸出雙窄脈沖驅(qū)動波控制對應(yīng)晶閘管驅(qū)動橋臂上的上下晶閘管的工作的步驟具體包括：

當PWM控制波在上升沿時，其波形的幅值與預(yù)設(shè)A值相等時，對應(yīng)晶閘管驅(qū)動橋臂上其中一個晶閘管的驅(qū)動信號置高，當幅值到達最大振幅時對應(yīng)的驅(qū)動信號清零；

當PWM控制波在下降沿時，其波形的幅值與預(yù)設(shè)B值相等時，對應(yīng)晶閘管驅(qū)動橋臂上另一個晶閘管的驅(qū)動信號置高，當幅值為零時，控制對應(yīng)的驅(qū)動信號清零；

其中，所述PWM控制波的最大振幅等于A值與B值之和，所述兩個驅(qū)動信號相差180°。

進一步地，所述PWM控制波為三角波。

本發(fā)明的實施例還提供一種晶閘管整流器驅(qū)動電路，所述晶閘管整流器包括晶閘管驅(qū)動橋臂，所述驅(qū)動電路包括，

交流信號采集模塊，用于采集電網(wǎng)電壓；

同步信號采集模塊，用于采集根據(jù)電網(wǎng)電壓得到的對應(yīng)晶閘管驅(qū)動橋臂的同步參考波形；

DSP模塊，用于根據(jù)所述同步參考波形的周期時間、過零點時間及PWM中斷時間調(diào)整其內(nèi)設(shè)的PWM計數(shù)器，使輸出的PWM控制波與所述參考波形同步；